Поверхность теплопередачи реакторов печей

Поверхность теплопередачи реактора или печи определяют по их чертежу. Для типовых конструкций реакторов и печей [c.24]

Рассмотренные условия работы змеевика вызывают необходимость разработки особой методики кинетических и теплотехнических расчетов для правильного определения объема зоны реакции и поверхности нагрева. Процесс разложения сырья в трубчатом реакторе (змеевике печи) протекает в условиях непрерывного изменения температуры, давления, объема и состава реакционной смеси. Поэтому расчеты по определению размеров зоны реакции и условий теплопередачи в ней чрезвычайно сложны. [c.29]

Количество тепла, теряемого кладкой реактора или печи на нагревание окружающего воздуха, равно произведению поверхности кладки на разность температур внутри печи и наружного воздуха и на коэффициент теплопередачи. [c.24]

Во вращающихся и шнековых реакторах урановой промышленности, интервал рабочих температур для которых составляет примерно 200—800° С и для обогрева которых применяют электропечи, необходимо учитывать все виды теплопередачи. Суммарный процесс может быть разбит на следующие стадии. Тепло, генерируемое в электрических печах сопротивления, излучением и в небольшой степени конвекцией передается наружной поверхности печи и, благодаря высокой теплопроводности материала реторты, ее внутренней поверхности. Перерабатываемый материал нагревается за счет излучения от открытой поверхности реторты, а также теплопроводности при контакте материала с закрытой поверхностью реторты и излучения через тонкую газовую прослойку. Распространение тепла в слое кускового материала также осуществляется теплопроводностью, которая интенсифицируется перемешиванием слоя при вращении печи или шнека. [c.257]

Проходя через свободное пространство между разбавителем и стенкой реакционной трубки, газ принимает температуру стенки, благодаря чему достигается изотермичность наружной поверхности катализатора. Поскольку ширина зазора для прохода газа мала — 0,3—0,4 мм, а следовательно, линейная скорость велика и составляет примерно 1,2 м1сек, последняя обеспечивает высокий коэффициент теплопередачи. Для создания по возможности изотермического режима реакционную колонку на высоте 185 мм обогревали двумя трубчатыми электрическими печами с самостоятельной регулировкой силы тока. Во время опыта фиксировали температуру на входе газовой смеси в слой катализатора и на выходе из него, а также наружной поверхности корпуса реактора в зоне начала и конца слоя катализатора. Температура парогазовой смеси на входе в слой катализатора и на выходе из него была постоянной с отклонениями 5° С. Перепад температур между наружной стенкой корпуса реактора и катализатором составлял на входе в слой катализатора около 50—60, а на выходе из него 30—40° С. [c.95]

Для определения технологического времени Хтехн и высоты печи Н необходимо воспользоваться данными по равновесию и скорости реакции UO2 + 4HF i UF4 -Ь 2НаО. Причем необходима точная зависимость скорости реакции от температуры и парциальных давлений HF и Н2О, исходя из которой можно условно разбить реактор гидрофторирования на зоны (рис. 96), и выбрать в каждой из зон оптимальную, с точки зрения равновесия и кинетики реакции, температуру. Для каждой из зон рассчитывают далее время, необходимое для достижения конечной степени реагирования (начальной степени реагирования для следующей зоны) зная это время, определяет минимальную высоту каждой зоны. Тепловой баланс также составляют по зонам. Зная количество тепла, которое необходимо отвести, и коэффициент теплопередачи между слоем и хладагентом, можно определить поверхность теплопередачи и высоту реакционной зоны. Для исполнения принимают значения высоты реакционной зоны, найденные при тепловом расчете, если они намного больше величин, получаемых при кинетическом расчете. Такой метод расчета показывает, что реактор движущегося слоя для производства тетрафторида урана из двуокиси с годовой производительностью, например, 5000 т должен иметь внутренний диаметр 0,61 м, высоту 13,73 м (с зонами высотой по 2,75 м) и отношение H/D — 23. [c.264]

Такие реакторы, как правило, представляют собой трубку диаметром 6 мм, содержащую несколько кубических сантиметров катализатора. Трубка намного длиннее слоя катализатора это обеспечивает достаточную поверхность для предварительного нагрева реагентов и уменьшает падение температуры к концу слоя катализатора. Трубка может быть согнута в виде буквы О и помещена в баню с кипящим слоем песка или может быть прямой и обогреваться трубчатой печью с бронзовым блоком, обеспечивающим постоянство температуры по длине. Термопару обычно вводят внутрь слоя катализатора у его конца, так как объем слоя невелик. Чаще измеряют температуру наружной стенки трубки или температуру песка в бане, принимая, что температура внутри реактора не может сильно различаться. Это допущение выполняется в случае медленных и не слишком экзотермических реакций, но наверняка не имеет смысла для сильноэкзотермических и быстрых процессов. Хороший перенос тепла у наружной поверхности необходим, но недостаточен, поскольку при низких скоростях потока теплопередачу лимитирует коэффициент теплопроводности пограничного слоя потока реагентов. Это справедливо при контакте текучей среды и с внутренней стенкой трубки, и с частицами катализатора. Вот почему в таких реакторах часто наблюдаются эффекты зажигания— затухания и невоспроизводимость результатов. Сотрудники ла- [c.65]